中科院“變革性納米產業(yè)制造技術聚焦”戰(zhàn)略性先導科技專項（A類）“鋰空電池”課題科技目標、科研管理和財務通過驗收
9月26日，中科院重大科技任務局組織專家在長春市召開了“變革性納米產業(yè)制造技術聚焦”戰(zhàn)略性先導科技專項（A類）“鋰空電池”課題的科技目標和科研管理驗收會，以及課題所屬子課題的財務驗收會?！颁嚳针姵亍闭n題包含“鋰空電池電解質穩(wěn)定性檢測技術”、“空氣電極構筑及電解質優(yōu)化研究”、“鋰空電池保護金屬鋰負極技術”以及“鋰空電池電芯與電池組技術”四個子課題，承擔單位分別為中科院應用化學研究所、中科院寧波材料技術與工程研究所和中科院福建物質結構研究所。驗收會的技術專家組由來自中科院化學所、中科院物理所、南開大學、復旦大學、武漢大學、南京大學、天津大學、北京化工大學、東北師范大學、國聯(lián)汽車動力電池研究院等單位的10名專家組成。李泓研究員和周豪慎教授任課題驗收專家組組長。周豪慎教授和張新波研究員任子課題驗收專家組組長，財務專家組由來自中科院空間應用工程與技術中心和中科院大連化學物理研究所的2位專家組成，韓丹鳳正高級會計師擔任組長。驗收會由國家納米科學中心王其祥副研究員主持，中科院化學研究所方世壁研究員任監(jiān)理組專家。?
驗收會期間，專家組認真聽取了張新波研究員、彭章泉研究員、官輪輝研究員和王德宇研究員的子課題科研工作總結報告，以及張新波研究員的課題科研工作總結報告，審查了相關文檔和材料。專家組經(jīng)過認真質詢和討論，一致同意“鋰空電池”課題通過科技目標和科研管理驗收。同時，經(jīng)財務專家組的細致審查，課題所屬四個子課題均順利通過財務驗收。?
“鋰空電池”課題研究團隊在先導項目的資助下，通過5年不懈的努力，圍繞電解質穩(wěn)定性檢測、鋰空電極構筑與電解質優(yōu)化、鋰負極保護以及電芯和電池組的制備技術開展了系統(tǒng)的研究工作，取得了一系列創(chuàng)新成果，具體如下：?
（1）自主設計并搭建了微分電化學質譜研究裝置，響應速度為0.1s，可用于多組分平行分析，原位表征、定性、定量分析鋰-空氣電池電解質的穩(wěn)定性。?
（2）氣相法原位構筑的微結構正極，在比容量1500mAh/g時，循環(huán)超過110次；電紡絲碳纖維基薄膜空氣電極電池定容量循環(huán)可達到250次。提出可溶性媒介分子——輔酶（CoQ10）可大幅提升鋰空氣電池的放電性能，并篩選出了基于六甲基磷酰三胺（HMPA）基電解質體系，電池可充放180個循環(huán)。5mA/cm2循環(huán)100周后庫侖效率98.10%，容量保持率100%。?
（3）研制的2.4Ah單體質量能量密度724Wh/kg；62.6Ah鋰空電池模塊質量能量密度325Wh/kg；0.1C室溫充放電可逆放電容量大于0.05C的90%；0.5C室溫充放電可逆放電容量大于0.05C的80%；20mAh單體室溫充放電循環(huán)≥30次，容量保持率≥95%；鋰空氣電池放電后單體穿刺實驗不起火。?
課題共計發(fā)表SCI論文72篇，申請國家發(fā)明專利40項，其中已授權10項，培養(yǎng)博士畢業(yè)生16人，碩士畢業(yè)生25人。?
高比能鋰空電池是二次電池技術發(fā)展的重要方向之一，挑戰(zhàn)二次電池能量密度的極限也是具有國家戰(zhàn)略意義的技術制高點。本課題的實施使我國在鋰空電池領域的研發(fā)處于國際優(yōu)勢地位，顯著提升了我國高比能電池研發(fā)的核心競爭力，為后續(xù)鋰空電池走向大規(guī)模商業(yè)化應用和進一步發(fā)展奠定了重要的科學和技術基礎。
(稀土資源利用國家重點實驗室)?
合影
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